El Observatorio de Rayos X Chandra Analiza la Colisión del Cúmulo de Galaxias 'Clave de Sol'

Los astrónomos han utilizado el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA para identificar la causa de una formación de ondas de radio apodada "Clave de Sol" debido a su parecido con el símbolo musical. Los hallazgos, publicados en la revista Astronomy & Astrophysics, indican que la estructura probablemente se formó por una erupción de un agujero negro supermasivo seguida de una colisión entre dos cúmulos de galaxias.

Observar a través de la Vía Láctea

Identificar la fuente de la Clave de Sol fue un desafío porque la formación se encuentra casi directamente detrás del plano de la Vía Láctea. Según la NASA, las estrellas, el gas y el polvo de la galaxia natal bloquean en gran medida la vista desde la Tierra. Para superar esto, los investigadores utilizaron telescopios capaces de mirar a través del material interviniente.

Los datos del Chandra de la NASA y del German Extended RÖntgen Survey with an Imaging Telescope Array (eROSITA) detectaron gas caliente y difuso en la ubicación de la Clave de Sol. Esta detección confirmó que un cúmulo de galaxias alberga el objeto. Los investigadores determinaron además que este cúmulo de galaxias es en realidad dos cúmulos en proceso de fusión. Los cúmulos de galaxias son algunas de las estructuras más grandes del universo, que contienen cientos de galaxias individuales y reservorios de gas sobrecalentado.

Un proceso de formación en dos etapas

El estudio, liderado por Andrea Botteon del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) en Italia, concluyó que la Clave de Sol probablemente se formó a través de un proceso en dos etapas. Primero, una erupción anterior de un agujero negro supermasivo en el centro del cúmulo de galaxias expulsó nubes de partículas cargadas y campos magnéticos a casi la velocidad de la luz. Este evento produjo ondas de radio brillantes que luego se desvanecieron a medida que las partículas perdían energía.

Posteriormente, la colisión entre los dos cúmulos comprimó o reenergizó la nube, haciendo que se volviera más brillante nuevamente en ondas de radio. Los investigadores sugieren que las ondas de choque, descritas como similares a los estampidos sónicos de los aviones supersónicos, pueden haber desempeñado un papel en este proceso de reenergización.

Análisis de datos de rayos X

Para revelar evidencia de la colisión del cúmulo, los autores emplearon una técnica especial para examinar cuánto se desvía el gas caliente del cúmulo de una forma simétrica. La mayor parte del gas caliente es simétrica y tiene una forma aproximadamente ovalada. Los autores eliminaron esta forma ovalada simétrica de la imagen original de rayos X. La emisión de rayos X restante en la imagen residual muestra que es más brillante a la izquierda y a la derecha, y más tenue en el centro.

Los rayos X más brillantes en la imagen residual, hacia la izquierda y la derecha del centro del cúmulo, implican que la colisión entre los dos cúmulos probablemente ocurrió a lo largo de la dirección izquierda-derecha tal como se ve en la imagen. Los investigadores creen que la colisión directa entre los dos cúmulos ocurrió hace unos cientos de millones de años, y que los cúmulos ahora se están alejando uno del otro.

Por qué importa

El estudio demuestra cómo las observaciones multilongitud de onda pueden descubrir la historia de eventos cósmicos ocultos por la Vía Láctea. Al combinar datos de rayos X de Chandra y eROSITA con datos de radio del LOw Frequency ARray (LOFAR) y datos infrarrojos del United Kingdom Infrared Telescope, los astrónomos pudieron reconstruir la secuencia de una erupción de un agujero negro y una fusión de cúmulos subsiguiente. El parecido con una clave de sol es un caso de pareidolia, el fenómeno por el cual las personas ven formas familiares en datos aleatorios, ya que no hay conexión científica con la notación musical.

Fuentes (en inglés)

• science.nasa.gov: NASA’s Chandra Breaks Down ‘Treble Clef’s’ Galaxy Cluster Collision - NASA Science

Traducción con IA del artículo original en inglés, revisada automáticamente para que diga lo mismo que el original. Las fuentes fueron verificadas en inglés.